determinação de paraquat

determinação de paraquat

UNIVERSIDADE DE CUIABÁ

UNIDADE PRIMAVERA DO LESTE

FARMÁCIA

ELIETE DO CARMO BARBOSA

RELATÓRIO DA AULA PRÁTICA

Determinação de paraquat

Toxicologia

Profª Juliana de Souza Fernandes Rossi

Primavera do Leste, 25 de maio de 2010

INTRODUÇÃO

Paraquat é um sólido incolor, cristalino e higroscópico cuja fórmula molecular é C12H14N2 com peso molecular de 186,25. Na forma de dicloreto é representado pela fórmula C12H14N2Cl2, com peso molecular de 257,25. Não é volátil, explosivo ou inflamável em solução aquosa. É corrosivo para metais e estável em solução ácida ou neutra, mas se hidrolisa facilmente em meio alcalino. Os seus sais são eletrólitos fortes que, em solução, dissociam-se em uma grande quantidade de íons positivos e negativos. É solúvel em água, possui baixa solubilidade em alcoóis e é insolúvel em hidrocarbonetos. Em geral, é conhecido e comercializado como Gramoxone ®, Gramocil®, Agroquat®, Gramuron®, Paraquat® e Paraquol®, ou também como constituinte em misturas com outros princípios ativos, como no Secamato®.O Paraquat (PQ) é nome comercial do Dicloruro de 1,1'-dimetil-4,4'-bipiridilo', que é um viológeno.é um herbicida do grupo dos bipiridilos não seletivos, largamente utilizados, principalmente na agricultura e por agências governamentais e indústrias para controle de ervas daninhas.É um composto quartenário do amônio utilizado como herbicida. Esse composto sólido cristalino é instável em meio alcalino, solúvel em água, pouco solúvel em álcool e insolúvel em solventes orgânicos não polares. Apresenta-se em soluções a 20% e tem propriedades tóxicas complexas. Seu efeito tóxico é, em grande parte, devido ao dano para os alvéolos pulmonares. É bem absorvido por via digestiva e moderadamente pela a pele irritada ou lesada, mas, não é absorvido significativamente pela pele intacta. É altamente irritante para os olhos. A via inalatória tem menor absorção. Absorção de névoa de spray pode acontecer, mas não parece ser de significado prático. Devido à alta letalidade do PQ, houve associação de emético na formulação, na tentativa de reduzir a absorção na ingestão acidental ou intencional. A sua importância está no seu uso para fins suicidas e pelo fato de ainda não existir antídoto específico e não haver tratamento médico adequado para esta intoxicação, existindo vários estudos e protocolos como propostas de tratamento. É de alta morbi-mortalidade. Adultos: a dose tóxica mínima por via oral é calculada em 20mg/kg.

-Crianças: apresenta suscetibilidade e quadro clínico de envenenamento semelhante aos adultos.

- Dose letal em humanos encontra-se em 3-6 mg/kg o que traduz em uma quantidade tão pequena quanto 10-15mL de solução a 20%. Até 4mg/kg pode ser fatal. Ingestão de volumes superiores a 50mL é fatal.

- Doses acima de 150mL estão associadas a perfurações de esôfago, estômago e intestino. A menor dose letal relatada foi de 1g (aproximadamente 16,7mg/kg).

A ingestão de qualquer quantidade deve ser considerada como potencialmente grave. Quando ingerido, os órgãos-alvo do paraquat são: o trato gastrintestinal, pulmões, rins, fígado e coração.

O pulmão é o órgão-alvo primário do paraquat e os efeitos pulmonares representam as manifestações mais letais e menos tratáveis da intoxicação. Porém, a toxicidade por inalação é rara. O mecanismo primário é a geração de radicais livres que oxidam o tecido pulmonar. O paraquat atinge concentração pulmonar até 50 vezes maior que a plasmática. Produz necrose focal miocárdica, hemorragias e edema pulmonar, com formação de membrana hialina eosinofílica nos alvéolos e proliferação de fibroblastos no septo alveolar. Enquanto o edema pulmonar agudo e os danos pulmonares podem acontecer dentro de algumas horas após a exposição aguda grave, o dano tóxico tardio de fibrose pulmonar, habitual causa de morte, comumente acontece entre 7-14 dias depois da ingestão. Alguns pacientes que ingeriram grande quantidade de solução concentrada (20%) morreram mais rapidamente (dentro de 48h) devido à falência circulatória.

Há necrose do córtex adrenal, necrose tubular renal e estase biliar centrolobular.

Os sinais e sintomas do envenenamento são amplamente dependentes da via de exposição e da dose.

Efeitos locais

A pele íntegra é uma barreira muito eficaz ao Paraquat. Dano dérmico local inclui dermatite de contato. O contato prolongado produz eritema, bolhas, abrasão e ulceração. Na ocorrência de lesões extensas, esta barreira é removida e pode ocorrer absorção de quantidade tóxica, se o Paraquat estiver em contato em doses suficientes. As soluções concentradas podem danificar as unhas, produzindo manchas brancas ou em casos graves, rachaduras e sua perda, porém, segue-se um crescimento normal. Exposição cutânea acentuada pode determinar eritema, ulcerações e necrose de pele com posterior hiperqueratose reativa.

O contato ocular pode produzir inflamação grave na córnea e conjuntiva e, se não for tratado, evolui com ulceração do epitélio e infecção secundária.

Efeitos sistêmicos

O trato gastrintestinal (TGI) é onde ocorre a fase inicial ou primeira fase de toxicidade para as mucosas, logo após a ingestão da substância.

A sintomatologia instala-se nas primeiras 2h após a ingestão decorrente da sua ação cáustica, provocando lesões desde a cavidade oral até porções mais distais do intestino. Ocorre dor de garganta, odinofagia, erosões e ulcerações na boca, faringe, laringe e esôfago, dor abdominal, vômitos (ocasionalmente com sangue) e diarréia.

Nos acidentes moderados a graves, outros sintomas de toxicidade do TGI incluem dano hepático. Ocorre destruição dos hepatócitos (necrose hepática centrolobular), que pode causar elevação de bilirrubina e enzimas hepatocelulares como AST, ALT e LDH, levando a clínica de icterícia que se instala nas primeiras 24h.

Os rins são atingidos nas primeiras 48h, ocasionando rápida elevação de escórias renais e diminuição da eliminação do Paraquat. Proteinúria, hematúria e piúria refletem injúria renal, e a oligúria e anúria indicam necrose tubular aguda.Tanto as alterações hepáticas quanto as renais são autolimitadas e reversíveis, quando tratadas em tempo hábil. O envenenamento com Diquat resulta em maior dano renal em comparação com o paraquat.

As alterações pulmonares manifestam-se mais tardiamente, em torno do sétimo ao décimo dia. Tem curso típico começando com consolidação difusa que, após vários dias, evolui para lesões císticas. Ocorre lesão dos pneumócitos tipo II, com conseqüente diminuição da produção de surfactante. Lesões fibrosas focais são manifestações crônicas. Há uma fibrose intra-alveolar devido ao acúmulo de fibroblastos e basófilos, juntamente com a destruição da parede alveolar, obliterando a arquitetura do parênquima pulmonar. O paciente apresenta dispnéia, ausculta de crepitações em bases pulmonares, queda da curva de saturação de hemoglobina, diminuição da tolerância aos esforços físicos e, em uma fase tardia, cianose periférica em conseqüência da fibrose irreversível (condição responsável pelo êxito letal). Este quadro é progressivo e agrava-se à medida que a fibrose pulmonar se intensifica.

A necrose focal do miocárdio e músculo esquelético são os aspectos principais da toxicidade do tecido muscular e tipicamente ocorre na segunda fase.

Há relatos em que a ingestão pode causar edema, hemorragia e lesão cerebral. Com doses muito altas pode haver excitação e convulsões.

Correlação entre a dose tóxica e as manifestações clínicas do paraquat:

Dose

Descrição dos efeitos

Menos de 20mg/kg

Manifestações tóxicas moderadas ou leves de tipo digestivo com alteração funcional respiratória, renal e, menos freqüentemente, hepática.

Entre 20-40mg/kg

Podem produzir a morte por um quadro gastrintestinal e de insuficiência respiratória aguda que progride até fibrose pulmonar, dentro de dias ou semanas, falência renal por necrose tubular e hepática (menos freqüente).

Mais de 40mg/kg

Podem ser letais em horas ou poucos dias já que produzem um dano multiorgânico, com angústia respiratória, edema cerebral, necrose miocárdica e falência hepática e renal.

Fases da intoxicação e manifestações da intoxicação por Paraquat

Fases

Órgão

Manifestações clínicas

Fase I

Gastrintestinal

Dor retroesternal em queimação, vômitos, diarréia e eventualmente lesões esofágicas (podem ser perfurantes - ação corrosiva do produto), dor abdominal. Lesões inflamatórias de mucosas.

Fase II

Renal

Deterioração dos túbulos proximais levando a insuficiência renal aguda. Podem a aparecer sintomas de necrose hepática alterando as provas de função hepatocelular.

Fase III

Pulmonar

Lesões pulmonares irreversíveis das células tipo I e II com formação de fibrina. A morte ocorre, na maioria das vezes, por insuficiência respiratória. Estado de consciência mantido.

Sua ação está bem estabelecida com o “Ciclo Redox” é a reação primária responsável pela toxicidade do paraquat. Em condições anaeróbicas, o cátion paraquat pode ser reduzido através de NADPH microssomal dependente para formar o radical reduzido. Este então reage com oxigênio molecular para formar o cátion de paraquat e o íon superóxido. O Paraquat continuará então o ciclo de oxidação para a forma reduzida com os elétrons do oxigênio, causando morte celular por lipoperoxidação das membranas celulares ou depleção de NADPH, como no pulmão, onde há acumulação seletiva tanto nos pneumócitos tipo I e II.

É pouco absorvido por via digestiva (5-10% da dose ingerida), inalação ou pele íntegra. O paraquat absorvido é distribuído pela circulação sangüínea a praticamente todos órgãos e tecidos corporais, atravessando a barreira placentária e sem estocagem em tecidos de mamíferos. O pulmão seletivamente acumula paraquat do plasma, por um processo dependente de energia. Não se liga às proteínas plasmáticas, mas atinge o pico plasmático em 30 min às 2h após a ingestão. Tem meia-vida de cerca de 30min. O paraquat não é metabolizado, mas é reduzido a um radical livre instável que é re-oxidado para formar o cátion e produzir um ânion superóxido. A biotransformação do paraquat nos pneumócitos tipo I e II gera a produção de radicais livres resultando na peroxidação de lipídios e dano celular. A hemorragia, o edema e os leucócitos infiltram os espaços alveolares, ocorrendo rapidamente a proliferação de fibroblastos. Há um declínio progressivo na tensão de oxigênio arterial e na capacidade de difusão do CO2. O Paraquat é excretado rapidamente pelos rins (80-90%) dentro de 6 horas e quase 100% dentro de 24 horas, embora possa causar necrose tubular renal o que pode prolongar a sua excreção em até 10 a 20 dias. A excreção em humanos envolve secreção renal ativa e também filtração glomerular. A absorção digestiva, embora inferior a 10%, é rápida, com pico às 2-4 horas, diminui com alimentos no estômago e aumentando se existirem úlceras esófago-gástricas ou insuficiência renal. Numa primeira fase, a semivida de eliminação é de cinco horas e, numa segunda fase, a semivida de eliminação é superior a 120 horas, acumulando-se no pulmão, rim, coração, fígado e músculo, que é o principal reservatório, podendo libertar-se lentamente até semanas depois. Assim, o PQ desaparece do plasma nas primeiras 5-6 horas após a ingestão, indo para os tecidos e sendo excretado na urina.

Dados farmacocinéticos confirmam a existência de significativo rebound dos tecidos para a circulação sanguínea, pelo que há necessidade de continuar a terapêutica mesmo quando os níveis plasmáticos de PQ são indetectáveis, devido a este mecanismo. Assim, a quantificação é mais exata que uma avaliação meramente qualitativa, mas não é infalível, pois, dada a rápida descida de níveis a seguir à ingestão, o atraso de uma hora nos cálculos pode falsamente alterar o valor da sobrevivência de 30% para 70%. Uma previsão eficaz quantitativa de quem pode sobreviver a uma intoxicação com PQ poderia prevenir o tratamento agressivo daqueles que têm pequena esperança de sobrevida. Foi feito um estudo de regressão múltipla logística sobre 375 casos de intoxicações por PQ disponíveis na literatura de língua inglesa e francesa, num período de cinco anos, tendo-se concluído que a probabilidade previsível de sobrevivência para qualquer período de tempo até 200 horas após a ingestão e qualquer concentração era de exp (logit) / (1 + exp (logit)), sendo logit = 0,58 – 2,33 x log (PQ plasmático) – 1,15 x log (h após a ingestão). Vários métodos para determinação do paraquat têm sido descritos na literatura, incluindo métodos colorimétricos, cromatográficos, eletroforéticos e imunológicos. O teste diagnóstico a que rapidamente podemos aceder é o teste do ditionito na urina, que é meramente qualitativo, porém é rápido e fácil. O paraquat pode ser identificado na urina através do teste utilizando ditionito de sódio 1% em meio alcalino. A mudança de coloração da amostra para azul significa presença de paraquat em concentrações superiores a 0,5mg/l na urina. A intensidade do azul varia de acordo com o grau de intoxicação e, portanto, com a gravidade do caso. Controles positivos e negativos devem ser empregados paralelamente ao teste.

A realização de uma triagem rápida para identificação do paraquat é importante para adequar as medidas clínicas dos primeiros socorros ao intoxicado. Porém sua quantificação constitui um procedimento fundamental durante o período de tratamento e recuperação, pois o herbicida não sofre biotransformações significativas no organismo.

OBJETIVO

Determinar a presença de paraquat na amostra analisada.

MATERIAIS E REAGENTES

  • Tubo de ensaio.

  • Conta gota.

  • Balança analítica.

  • Vidro relógio.

  • Bicarbonato de sódio.

  • Ditionito de sódio.

  • Amostra de urina.

  • Paraquat

MÉTODOS

Colocou-se 1 ml da amostra em um tubo de ensaio, adicionou a esta 0,2 g de bicarbonato de sódio e 0,1 g de ditionito de sódio,agitou-a lentamente após diminuição da efervescência ocorrida,esperou ocorrer a decantação e observou-se a coloração foi feito o teste padrão positivo para comparação usando a solução de paraquat de 1:100.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

No teste realizado a adição inicial do bicarbonato de sódio na amostra garante a alcalinização do meio para que ocorra a reação e o ditionito de sódio é o reagente que indica a coloração ao qual foi observada pela presença amarelada indicando assim a negatividade para a amostra, já que quando positiva apresenta coloração azul ou cinza esverdeado ou chegar até a coloração preta conforme concentração, presente sendo necessário neste caso a repetição do teste fazendo a diluição da amostra. Essa análise deve ser feita após decantação do sólido, pois indica que a reação está completa. Já no teste padrão foi observado estas colorações que indicam a presença do paraquat conforme o adicionamento de maior quantidade da solução de paraquat aos outros reagentes usados também no teste com a amostra da urina.

CONCLUSÃO

Podemos verificar a importância da utilização deste método e de outros métodos colorimétricos mesmo que estes sejam qualitativos são testes rápidos, simples e barato que nos dá direcionamento para um caso analisado ou estudo realizado, pois os mesmos indicam a presença de determinada substância, sendo necessária a realização só de métodos quantitativos para verificar a quantidade de substância presente na amostra, porém através do método colorimétrico já se sabe qual substância.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

SERRA, Adelaide; DOMINGOS, Fernando; PRATA, M. Martins. Intoxicação por Paraquat. Serviço de Nefrologia. Hospital de Santa Maria. Lisboa 2003.

PINHEIRO, Isabel. Intoxicação por Paraquat – revisão bibliográfica. Lisboa, 2002.

SCHMITT, Gabriela Cristina et al. Aspectos gerais e diagnóstico clinico laboratorial da intoxicação por paraquat. J Bras Patol Med Lab, v. 42, n. 4, p. 235-243, agosto 2006.

GABRIEL, P. M. K. C.; GABRIEL, M. M.; LOPES, M; ESCORSIN, J. Proposta para utilização de um método colorimétrico na identificação e quantificação do herbicida paraquat, seguindo os passos da validação metodológica. I parte. Visão Acadêmica, Curitiba, v. 3, n. 1, p. 23-28, Jan.-Jun./2002

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